机器人系统和工件传递方法技术方案

本发明专利技术提供了机器人系统和工件传递方法，能够缩短执行用于握持和传递工件的一系列工作所要求的时间。该机器人系统包括：第一机器人臂，第一机器人臂设置有用于握持布置在工件布置单元上的工件中的一个工件的握持单元并且被构造为传递被握持单元握持的该一个工件；第二机器人臂，所述第二机器人臂设置有用于检测所述一个工件的排列状态的检测单元；以及检测操作控制单元，检测操作控制单元被构造为按照以下方式进行控制操作：在第一机器人臂的操作期间，检测单元检测工件中的另一个工件的布置状态。

【技术实现步骤摘要】

此处公开的实施方式涉及。
技术介绍
JP2001-317911A公开了设置有激光器和CXD摄像机(检测器)的机器人(机器人系统)，CXD摄像机用于检测布置在货盘(pallet)上的工件的布置状态。但是，在JP2001-317911A中公开的机器人中，手、激光器和CXD (电荷耦合器件)摄像机附接到单个机器人上。这带来的缺陷在于检测工件的形状和方位的操作以及移动工件的操作需要一个接一个地(顺序地)进行。因而，存在的问题在于执行用于检测工件的形状和方位并接着握持和传递工件的一系列工作很耗费时间。
技术实现思路
此处公开的实施方式提供了能够缩短执行用于握持和传递工件的一系列工作所需时间的。根据所公开的实施方式的方面，提供一种机器人系统，该机器人系统包括:第一机器人臂，第一机器人臂设置有用于握持布置在工件布置单元上的工件中的一个工件的握持单元并且被构造为传递由握持单元握持的所述一个工件；第二机器人臂，第二机器人臂设置有用于检测所述一个工件的布置状态的检测单元；以及检测操作控制单元，检测操作控制单元被构造为按照以下方式进行控制操作:在第一机器人臂的操作期间，检测单元检测工件中的另一个工件的布置状态。如上所述，根据一个方面的机器人系统设置有检测操作控制单元，该检测操作控制单元按照以下方式进行控制操作:在第一机器人臂的操作期间，第二机器人臂的检测器检测布置在工件布置单元上的工件的布置状态。因而，第一机器人臂的操作和第二机器人臂的检测操作可以并行进行。因此能够缩短第一机器人臂和机器人臂执行用于握持和传递工件的一系列工作所需的周期时间。根据所公开的实施方式的另一个方面，提供了一种工件传递方法，所述方法包括以下步骤:基于布置在工件布置单元上的工件中的一个工件的布置状态，由第一机器人臂握持和传递所述一个工件；以及在第一机器人臂的操作期间，由第二机器人臂的检测单元检测布置在工件布置单元上的工件中的另一个工件的布置状态。利用所公开的方法，在第一机器人臂的操作期间，第二机器人臂的检测单元检测布置在工件布置单元上的工件的布置状态。因而，第一机器人臂的操作和第二机器人臂的检测操作可以并行进行。因此可以提供能够缩短第一机器人臂和机器人臂执行用于握持和传递工件的一系列工作所需的周期时间的工件传递方法。【附图说明】图1例示了示出根据第一实施方式的机器人系统的整体图。图2描绘根据第一实施方式的机器人系统的顶视图。图3示出根据第一实施方式的机器人系统的框图。图4呈现用于说明根据第一实施方式的机器人系统的操作的流程图。图5表示用于说明根据第一实施方式的机器人系统的握持操作的示图。图6例示用于说明根据第一实施方式的机器人系统的传递操作的示图。图7描绘用于说明根据第一实施方式的机器人系统的放置操作和检测操作的示图。图8示出用于说明根据第一实施方式的机器人系统的退回操作的示图。图9表示用于说明调整根据第一实施方式的机器人系统的激光照射单元和摄像机的高度位置的操作的示图。图10呈现了示出根据第二实施方式的机器人系统的顶视图。图11示出用于说明根据第二实施方式的机器人系统的操作的流程图。图12例示用于说明根据第一实施方式的第一修改示例的机器人系统的示图。图13表示用于说明根据第一实施方式的第二修改示例的机器人系统的示图。【具体实施方式】下面将参照附图描述实施方式。(第一实施方式)首先，参照图1和图2描述根据第一实施方式的机器人系统100的构造。如图1所示,机器人系统100包括机器人I (卸垛(de-palletizing)机器人I)和机器人2 (检测机器人2)。机器人I和2中每一个例如是竖直关节型机器人。叠置有多个工件200的货盘201靠近机器人I和2 (在箭头Xl指示的一侧)布置。各工件200由例如盒子形状的工件组成。货盘201具有盒子形状。用于放置(传送)工件200的传送器202靠近机器人I (在箭头Yl指示的一侧)布置。货盘201是“工件布置单元”的一个示例。传送器202是“接收单元”的一个示例。如图2所示，用于控制机器人I的操作的机器人控制器3连接到机器人I。类似地，用于控制机器人2的操作的机器人控制器4连接到机器人2。机器人控制器3和4连接到用于控制机器人系统100的整体操作的PLC (可编程逻辑控制器)5。用于基于来自激光照射单元25和以下描述的摄像机26的检测信号来测量工件200的布置状态的测量单元6连接到PLC5。在图1以及图5到图8中省略了机器人控制器3、机器人控制器4、PLC5和测量单元6。机器人控制器3是“握持操作控制单元”的一个示例。机器人控制器4是“检测操作控制单元”和“退回操作控制单元”的一个示例。PLC5是“握持操作控制单元”、“检测操作控制单元”和“退回操作控制单元”的一个示例。如图1所示，机器人I包括机器人机体11和附接到机器人机体11的末梢端部的用于吸入(suck)并且握持工件200的机器人手12。机器人机体11包括底座13和机器人臂14 (卸垛机器人臂14)。底座13固定到安装面F (诸如地面、墙壁或者屋顶)。在本实施方式中，机器人臂14被构造为具有六个自由度。机器人臂14包括多个臂结构部件31到36。臂结构部件31连接到底座13，以绕着垂直于安装面F的旋转轴Al旋转。臂结构部件32连接到臂结构部件31，以绕着垂直于旋转轴Al的旋转轴A2旋转。臂结构部件33连接到臂结构部件32，以绕着平行于旋转轴A2的旋转轴A3旋转。臂结构部件34连接到臂结构部件33，以绕着垂直于旋转轴A3的旋转轴A4旋转。臂结构部件35连接到臂结构部件34，以绕着垂直于旋转轴A4的旋转轴A5旋转。臂结构36部件连接到臂结构部件35，以绕着垂直于旋转轴A5的旋转轴A6旋转。这里所使用的措辞“平行”和“垂直”并非意在表示严格平行和严格垂直，而是可以大致平行和大致垂直。按照与各自旋转轴Al到A6相对应的关系设置伺服马达。各个伺服马达设置有用于检测各伺服马达的旋转位置的编码器。各个伺服马达连接到机器人控制器3。各个伺服马达被构造为响应于机器人控制器3的命令来操作。机器人手12附接到机器人臂14的末梢端部。机器人手12设置有用于吸入和握持工件200的多个吸入单元15。机器人I (或者机器人臂14)被构造为传递由机器人手12握持(吸入)的工件200。机器人臂14 (卸垛机器人臂14)是“第一机器人臂”的一个示例。机器人手12是“握持单元”的一个示例。机器人2包括机器人机体21和附接到机器人机体21的末梢端部的机器人手22。机器人机体21包括底座23和机器人臂24 (检测机器人臂24)。底座23固定到安装面F (诸如地面、墙壁或者屋顶)。在本实施方式中，机器人臂24被构造为具有五个自由度。机器人臂24包括多个臂结构部件41到45。臂结构部件41连接到底座23，以绕着平行于安装面F的旋转轴AAl旋转。臂结构部件42连接到臂结构部件41，以绕着垂直于旋转轴AAl的旋转轴AA2旋转。臂结构部件43连接到臂结构部件42，以绕着平行于旋转轴AA2的旋转轴AA3旋转。臂结构部件44连接到臂结构部件43，以绕着平行于旋转轴AA3的旋转轴AA4旋转。臂结构部件45连接到臂结构部件44，以绕着垂直于旋转轴AA4的旋转轴AA5旋转。这里所使用的措辞“平行”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，所述机器人系统包括：第一机器人臂，所述第一机器人臂设置有用于握持布置在工件布置单元上的工件中的一个工件的握持单元并且被构造为传递由所述握持单元握持的所述一个工件；第二机器人臂，所述第二机器人臂设置有用于检测所述一个工件的布置状态的检测单元；以及检测操作控制单元，所述检测操作控制单元被构造为按照以下方式进行控制操作：在所述第一机器人臂的操作期间，所述检测单元检测所述工件中的另一个工件的布置状态。

【技术特征摘要】
2012.09.20 JP 2012-2070361.一种机器人系统，所述机器人系统包括: 第一机器人臂，所述第一机器人臂设置有用于握持布置在工件布置单元上的工件中的一个工件的握持单元并且被构造为传递由所述握持单元握持的所述一个工件； 第二机器人臂，所述第二机器人臂设置有用于检测所述一个工件的布置状态的检测单元；以及 检测操作控制单元，所述检测操作控制单元被构造为按照以下方式进行控制操作:在所述第一机器人臂的操作期间，所述检测单元检测所述工件中的另一个工件的布置状态。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，所述检测操作控制单元被构造为进行控制操作，使得在所述握持单元开始握持所述一个工件的操作以传递所述一个工件之后并且在所述握持单元开始握持所述另一个工件的操作之前，所述检测单元检测所述另一个工件的布置状态。3.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，所述检测操作控制单元被构造为进行控制操作，使得在由所述握持单元握持的所述一个工件被放置在用于接收所述工件的接收单元上之前，所述检测单元开始检测所述另一个工件的布置状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其中，所述检测操作控制单元被构造为进行控制操作，使得所述第二机器人臂移动到所述第二机器人臂不妨碍所述第一机器人臂的操作的位置处并检测所述另一个工件的布置状态。5.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其中，所述工件彼此叠置在所述工件布置单元上，并且 其中，所述检测操作控制单元被构造为进行控制操作，使得所述第二机器人臂移动到如下位置处:叠置的所述工件的最上面工件与所述检测单元之间的距离保持在所述检测单元能够检测所述最上面工件的距离，并且所述第二机器人臂检测所述最上面工件的布置状态。6.根据权利要求3所述的机器人系统，所述机器人系统还包括: 退回操作控制单元，所述退回操作控制单元被构造为进行控制操作，使得在所述第一机器人臂移动到靠近所述工件布置单元的位置之前，并且在由所述握持单元握持的所述一个工件已经被放置在所述接收单元上之后，所述第二机器人臂从所述工件布置单元的附近退回以避免与所述第一机器人臂碰撞。7 .根据权利要求1到3中任一项所述的机器人系统，所述机器人系统还包括: 握持操作控制单元，所述握持操作控制单元被构造为进行控制操作，使得所述握持单元基于在所述第一机器人臂的操作期间检测到的所述另一个工件的布置状态，来握持所述另一个工件。8.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人系统，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：下野利昭，难波太郎，塘敏广，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：